사우디아라비아, 사막 국가임에도 모래 수입

사우디아라비아, 사막 국가임에도 모래 수입 — 아라비아 반도의 모래는 건설 콘크리트에 사용하기에는 너무 매끄럽고 둥글기 때문이다. 수천 년간의 풍화 작용으로 입자가 연마되어 시멘트와 잘 결합하지 않는 형태가 되었고, 대부분의 건설용 모래는 호주와 같은 국가에서 수입해야 한다.

2023년, 사우디아라비아는 호주로부터 건설용 모래를 수입하는 데 약 14만 달러를 지불했다.

사우디아라비아는 모래를 수입한다 — 사막이 지배하는 국가임에도 불구하고, 아라비아 반도의 모래는 건설 콘크리트에 사용하기에는 너무 매끄럽고 둥글다. 수천 년간의 풍화 작용으로 입자가 연마되어 시멘트와 잘 결합하지 않는 형태가 되었고, 대부분의 건설용 모래는 호주와 같은 국가에서 수입해야 한다.
2023년, 사우디아라비아는 호주로부터 건설용 모래를 수입하는 데 약 14만 달러를 지불했다. 금액 자체는 미미하지만, 이 무역 흐름은 훨씬 더 큰 현상의 드러난 일부에 불과하다. 지구상에서 가장 큰 모래 사막 중 일부가 자리한 사우디아라비아는 자국 사막의 모래를 대부분의 건설 공사에 사용할 수 없다. 모래 알갱이의 형태가 잘못되었기 때문이다. 수천 년간의 풍화 작용으로 입자가 매끄럽게 연마되었고, 매끄럽고 둥근 알갱이는 콘크리트가 요구하는 방식으로 시멘트와 결합하지 않는다. 건설용 모래는 강, 호수, 해저 또는 채석장 등 물에 의해 알갱이가 공기가 아닌 물에 의해 날카롭게 부서진 곳에서 조달되어야 한다. 네옴(NEOM)과 홍해 프로젝트(Red Sea Project) 규모의 도시를 건설하는 국가로서, 결과는 풍부한 모래조차도 적합하지 않으며 수입이 경제의 구조적 특징이 된다는 점이다.

사막 모래가 실패하는 이유
재료과학적 원리는 간단명료하고 잘 알려져 있다. 모래 알갱이는 생성 방식에 따라 다양한 형태를 가진다. 강물에 운반되고, 개울에서 굴러가고, 빙하에 갈리거나 채석장에서 분쇄된 알갱이는 거칠고 모난 표면을 가지는 경향이 있다. 이들은 마치 불규칙한 퍼즐 조각처럼 포개질 때 서로 맞물리며, 콘크리트 내 시멘트 페이스트와 기계적으로 결합하여 강한 복합 재료를 만든다. 반면, 바람에 의해 운반된 알갱이는 매우 다르게 작용한다. 공기 중 입자 간의 충돌이 사막의 모래 언덕 전역에서 무수히 반복되면서 모서리와 가장자리가 조금씩 둥글게 깎인다. 이 과정이 수천 년간 지속되면, 알갱이는 매끄럽고 구형이며 크기가 균일해진다. 현미경으로 보면 아름답다. 콘크리트에는 거의 쓸모가 없다.

젖은 콘크리트 혼합물 속 사막 모래의 거동은 업계 문헌에서 때때로 베어링 볼에 비유되기도 한다. 매끄럽고 둥근 알갱이는 서로 맞물리지 않고 미끄러져 지나간다. 시멘트 페이스트와 기계적으로 결합하지 못하여, 경화된 재료 전반에 걸쳐 미세한 공극과 약한 계면을 남긴다. 사막 모래를 주로 사용한 콘크리트는 모난 모래로 만든 콘크리트보다 균열이 더 잘 생기고, 동일한 강도에도 무게가 더 나가며, 내구성이 더 나쁘다. 작은 구조물이라면 그 차이가 감내할 수준일 수도 있다. 하지만 200층짜리 초고층 빌딩이나 1km 길이의 다리라면 그렇지 않다. 사우디아라비아의 메가 프로젝트를 담당하는 구조 엔지니어들은 구조적 역할을 수행할 수 있는 알갱이의 모래가 필요하며, 공백 지대(Empty Quarter)의 알갱이는 그 역할을 할 수 없다.

무엇이, 어디에서 수입되는가
사우디아라비아에 도착하는 건설용 모래는 풍부한 수침식 모래 매장량과 이를 경제적으로 운송할 수 있는 수출 인프라를 갖춘 소수의 국가들로부터 공급된다. 호주는 가장 중요한 공급국 중 하나이다. 경제복잡성 관측소(Observatory of Economic Complexity)에 따르면, 호주는 2023년에 약 2억 7,300만 달러 상당의 모래를 수출하여 세계 2위 모래 수출국이 되었다. 사우디아라비아, 아랍에미리트 및 기타 걸프국가들은 정기적인 수입국 중 하나이다. 호주의 지질학적 역사는 강, 채석장, 빙하 퇴적물을 통해 콘크리트 생산에 필요한 날카로운 입자의 모래를 생산해냈다. 호주는 이를 수출하고, 걸프국가들은 이를 구매한다.